CN216354512U - 电池模组和电池包 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组和电池包，其中电池模组包括：电芯组和上盖，电芯组具有多个电芯；上盖设置在电芯组的上方，上盖上具有多条排气通路和多个连通孔，每个连通孔连通一个电芯的防爆阀和一条排气通路，多条排气通路均相互独立，且每条排气通路的外端均敞开以形成排气口，排气口均朝向电池模组的外部。该电池模组能够在电芯发生热失控时，对电芯的防爆阀向外喷射的高温气体进行导向，使其排向电池模组的外部，以避免了高温气体影响其他正常的电芯，从而提高了电池模组和电池包的安全性。

Description

电池模组和电池包

技术领域

本实用新型涉及动力电池技术领域，具体而言，涉及一种电池模组和电池包。

背景技术

现有技术中，在电池模组内的部分电芯发生热失控时，会从防爆阀处向相邻的正常电芯喷射高温气体以及粉末，致使相邻的电芯温度急剧升高，加快了周围电芯发生热失控的速度，导致电池模组和电池包的安全性较低，存在改进空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池模组，该电池模组的安全性更高。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池模组，包括：电芯组，所述电芯组具有多个电芯；上盖，所述上盖设置在所述电芯组的上方，所述上盖上具有多条排气通路和多个连通孔，每个所述连通孔连通一个所述电芯的防爆阀和一条所述排气通路，多条所述排气通路均相互独立，且每条所述排气通路的外端均敞开以形成排气口，所述排气口均朝向所述电池模组的外部。

进一步，多条所述排气通路中的至少一部分内外套设分布。

进一步，所述排气口朝向所述电池模组的横向端部开设。

进一步，多条所述排气通路中的至少一部分构造为“U”形通路，每条所述“U”形通路具有两个所述排气口。

进一步，多条所述排气通路为两组，两组所述排气通路关于所述电池模组的纵向轴线对称布置。

进一步，所述上盖包括：下板和盖板，所述盖板盖设在所述下板上，以在所述盖板与所述下板之间限定出多条所述排气通路，所述连通孔开设在所述下板上。

进一步，所述下板上具有向上伸出的多条分隔筋，相邻的两条所述分隔筋之间限定出排气通道，所述盖板适于封堵住所述排气通道的上开口以形成所述排气通路。

进一步，所述电池模组还包括：限位框，所述限位框内具有多个独立且具有上开口的电芯限位空间，每个所述电芯均限位在所述电芯限位空间内，所述上盖适于与所述限位框连接固定以压抵限位所述电芯组的上壁，所述连通孔适于与所述防爆阀正对且环绕所述防爆阀设置。

进一步，所述上盖和所述限位框均构造为阻燃非金属件。

相对于现有技术，本实用新型所述的电池模组具有以下优势：

本实用新型所述的电池模组，该电池模组能够在电芯发生热失控时，对电芯的防爆阀向外喷射的高温气体进行导向，使其排向电池模组的外部，以避免了高温气体影响其他正常的电芯，从而提高了电池模组和电池包的安全性。

本实用新型的另一目的在于提出一种电池包，包括上述的电池模组，该电池包的安全性更好。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；

图2是根据本实用新型实施例的电池模组的结构示意图；

图3是根据本实用新型实施例的电池模组的剖视图；

图4是根据本实用新型实施例的电池模组的爆炸图；

图5是根据本实用新型实施例的电池模组的局部结构示意图；

图6是根据本实用新型实施例的下板的结构示意图；

图7是根据本实用新型实施例的下板的结构示意图；

图8是根据本实用新型实施例的限位框的结构示意图。

附图标记说明：

100-电池模组，1-电芯组，11-电芯，111-防爆阀，2-上盖，21-下板，211-连通孔，212-分隔筋，213-排气通道，22-盖板，3-排气通路，4-排气口，5-限位框，51-电芯限位空间，6-电连接片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面参考图1-图8描述根据本实用新型实施例的电池模组100。

根据本实用新型实施例的电池模组100可以包括：电芯组1和上盖2。

如图1-图4所示，在电池模组中，各个电芯上都具有防爆阀，防爆阀能够在电芯发生热失控时将电芯产生的高温气体以及部分粉末向电芯外排出，以避免电芯发生爆炸。由于在传统的电池模组内的部分电芯发生热失控时，会从防爆阀处向相邻的正常电芯喷射高温气体以及粉末，致使相邻的电芯温度急剧升高，加快了周围电芯发生热失控的速度，导致电池模组和电池包的安全性较低。

为此，本实用新型实施例设计了一种能够在电池模组中的电芯发生热失控时，控制电芯的防爆阀向外喷射的高温气体以及粉末的走向的电池模组。由此，避免了发生热失控的电芯产生的高温气体与其他电芯接触，从而避免了周围正常的电芯在热失控电芯喷出的高温气体的影响下发生热失控，进而提高了电池模组以及电池包整体的安全性。

其中，电芯组1具有多个电芯11，电芯组1内各电芯11之间相互独立，并且每个电芯11上均具有防爆阀111，在电芯11发生热失控时，电芯11内会产生高温气体，高温气体能够通过防爆阀111排出到电芯11外。

进一步，上盖2设置在电芯组1的上方，且能够覆盖住防爆阀111，以便于对从发生热失控的电芯11的防爆阀111处排出的高温气体进行导向，从而使高温气体能够在避开电芯组1内其他正常电芯11的情况下排到电池模组100外。

具体的，上盖2上具有多条排气通路3和多个连通孔211，每个连通孔211连通一个电芯11的防爆阀111和一条排气通路3，以将从电芯11的防爆阀111排出的高温气体导向对应的排气通路3内，并且多条排气通路3均相互独立，以使在某一条排气通路3内有高温气体通过时，高温气体仅能通过该排气通路3排出电池模组100，而无法进入其他排气通路3，不会影响其他正常电芯11，而且每条排气通路3的外端均敞开以形成排气口4，排气口4均朝向电池模组100的外部，以使排气通路3内的高温气体能够通过排气口4排出到电池模组100外，以避免从排气口4排出的高温气体冲击其余正常电芯4，以有效的提高了电池模组和电池包的安全性。

也就是说，电芯组1中的每个电芯11均具有一个独立的排气通路3与之连通对应，使每个电芯11在发生热失控时均能够将其排出的高温气体通过与其对应的排气通路3排出到电池模组100外，以避免对其他正常电芯11造成影响。即从发生热失控的电芯11的防爆阀111排出的高温气体首先经过上盖2上与其对应的连通孔211进入到排气通路3中，之后在排气通路3的导向作用下避开其他正常电芯11，最后通过排气通路3的外端形成的排气口4排出到电池模组100外。

根据本实用新型实施例的电池模组100，该电池模组100能够在电芯11发生热失控时，对电芯11的防爆阀111向外喷射的高温气体进行导向，使其排向电池模组100的外部，以避免了高温气体影响其他正常的电芯11，从而提高了电池模组100和电池包的安全性。

结合图4-图7所示实施例，多条排气通路3中的至少一部分内外套设分布。由此，使得排气通路3能够布置的更紧凑、合理，以使电池模组100的整体结构更紧凑。

参照图1-图4，电池模组100的长度方向为横向(如图1中A-B方向所示)，电池模组100的宽度方向为纵向(如图1中C-D方向所示)，由于在电池包中，通常将多个电池模组100在纵向上堆叠排列，因此，使排气口4朝向电池模组100的横向端部开设，能够避免从排气口4排出的高温气体冲击其他电池模组100而造成其他电池模组100发生热失控，从而提高了电池包整体的安全性。

优选的，排气口4适于朝向电池包的防爆阀设置或者与电池包的防爆阀连通，以便于进一步将电芯11产生的高温气体排出到电池包外，从而能够进一步提高电池包的安全性。

如图3-图6所示，多条排气通路3中的至少一部分构造为“U”形通路，因此，能够便于多条排气通路3中的至少一部分内外套设分布，以使排气通路3的设置更合理，并且可使排气通路3在上盖2中的排列更整齐美观，以在有限的空间内能够满足多条排气通路3的设置，从而使电池模组100的整体结构更紧凑。并且，每条“U”形通路具有两个排气口4，两个排气口4能够同时向电池模组100外排放高温高压气体，以能够提高排气通路3的排气效率，确保高温气体不会在电池模组100内停留过多的时间，以最大程度的降低高温气体对电池模组100的影响，以便于进一步提高电池模组100和电池包的安全性。

结合图4-图6所示实施例，多条排气通路3分为两组，两组排气通路3关于电池模组100的纵向轴线对称布置，以保证每条排气通路3的长度均不至于过长，不仅可使排气效率更高，而且还可使排气通路3的设置更合理，电池模组100的整体结构更紧凑。并且，两组排气通路3的排气口4分别开设在电池模组100的横向两侧端部，因此使得排气通路3能够设置的更短，以便于进一步提高排气通路3的排气效率。

具体地，两组排气通路3均由多条“U”形通路内外套设组成，且同组中的“U”形通路的开口均相同，而一组中的“U”形通路与另一组中的“U”形通路的开口方向相反。

参照图1-图4，上盖2包括：下板21和盖板22，由于上盖2中的排气通路3的结构较复杂，通过将上盖2的盖板22与下板21分开加工制造，能够便于上盖2的加工制造，以便于降低电池模组100的生产制造成本。在安装时，将盖板22盖设在下板21上，以在盖板22与下板21之间限定出多条排气通路3，连通孔211开设在下板21上，以使电芯11的防爆阀111能够方便的与排气通路3连通。

如图1-图7所示，下板21上具有向上伸出的多条分隔筋212，相邻的两条分隔筋212之间限定出排气通道213，以形成多条排气通道213，盖板22适于封堵住排气通道213的上开口以形成排气通路3。也就是说，在盖板22与下板21之间，通过多条分隔筋212将盖板22与下板21之间的空间分割成多条排气通路3，以使各个排气通路3之间均能够相互独立，以使排气通路3的设置稳定性更好。

参照图8，结合图1-图4所示实施例，电池模组100还包括：限位框5，限位框5能够用于限位电芯组1，以使多个电芯11能够组成电池模组100。其中，限位框5内具有多个独立且具有上开口的电芯限位空间51，每个电芯11均适于从上开口处安装限位在电芯限位空间51内，以确保各个电芯11之间的独立设置，避免部分电芯11发生热失控时，热失控电芯11对其余的电芯11造成影响，以避免其他正常电芯11在热失控的电芯11的影响下发生热失控，从而提高了电池模组100和电池包的安全性。

并且，限位框5还能够用于将电芯组1安装在电池包内，即限位框5上具有螺栓固定孔位，限位框5可使用紧固螺栓将电池模组100整体固定在电池包内，而且限位框5结构较简单，在组装电芯组1时，仅需将电芯11通过电芯限位空间51的上开口放入到电芯限位空间51内，并将各个电芯11之间通过电连接片6进行电连接，以实现各个电芯11之间的电连接，即可完成电芯组1的组装，因此，更便于电池模组100的加工制造，以能够进一步降低电池模组100的生产成本。

如图1和图4所示，上盖2适于与限位框5连接固定以压抵限位电芯组1的上壁，以使电芯组1能够稳定的设置在限位框5与上盖2之间，从而确保电池模组100整体设置的稳定性。其中，连通孔211适于与防爆阀111正对且环绕防爆阀111设置，即连通孔211的面积大于防爆阀111的面积，且连通孔211能够覆盖住防爆阀111，以使从防爆阀111喷射出的高温气体仅能通过连通孔211进入排气通路3，以避免高温气体泄露而冲击其他电芯11，从而进一步提高了电池包的安全性。

作为一种优选的实施例，上盖2和限位框5均构造为阻燃非金属件，也就是说，上盖2和限位框5均由阻燃非金属材料制造加工而成，其中，选择导热系数更低的阻燃非金属件，能够有效的隔绝热量，避免电池模组100发生热失控时产生的高温影响到其余电池模组100，并且还可避免在电池模组100内部电芯11发生热失控时，发生热失控的电芯11产生的高温影响到其余的电芯11，并且，保证在电芯11发生热失控向外喷射高温气体时，在上盖2内的排气通路3中的高温气体也不会对其他电芯11造成影响，以便于进一步提高电池模组100和电池包的安全性。

并且，选择重量较轻，便于注塑的阻燃非金属件，不仅便于上盖2和限位框5的加工制造，以降低了生产成本，而且还有利于电池模组100和电池包的轻量化。

优选的，上盖2与限位框5及下板21与盖板22之间均通过胶粘连接紧固，以避免使用不必要的紧固件，从而能够有效的降低电池模组100的生产制造成本，并且还确保了相邻的排气通路3之间的密封性，以避免高温高压气体对正常电芯11造成影响。

根据本实用新型另一方面实施例的电池包，包括上述实施例中描述的电池模组100。对于电池包的其它构造均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于电池包的其它构造不做详细说明。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组(100)，其特征在于，包括：

电芯组(1)，所述电芯组(1)具有多个电芯(11)；

上盖(2)，所述上盖(2)设置在所述电芯组(1)的上方，所述上盖(2)上具有多条排气通路(3)和多个连通孔(211)，每个所述连通孔(211)连通一个所述电芯(11)的防爆阀(111)和一条所述排气通路(3)，多条所述排气通路(3)均相互独立，且每条所述排气通路(3)的外端均敞开以形成排气口(4)，所述排气口(4)均朝向所述电池模组(100)的外部。

2.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，多条所述排气通路(3)中的至少一部分内外套设分布。

3.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述排气口(4)朝向所述电池模组(100)的横向端部开设。

4.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，多条所述排气通路(3)中的至少一部分构造为“U”形通路，每条所述“U”形通路具有两个所述排气口(4)。

5.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，多条所述排气通路(3)为两组，两组所述排气通路(3)关于所述电池模组(100)的纵向轴线对称布置。

6.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述上盖(2)包括：下板(21)和盖板(22)，所述盖板(22)盖设在所述下板(21)上，以在所述盖板(22)与所述下板(21)之间限定出多条所述排气通路(3)，所述连通孔(211)开设在所述下板(21)上。

7.根据权利要求6所述的电池模组(100)，其特征在于，所述下板(21)上具有向上伸出的多条分隔筋(212)，相邻的两条所述分隔筋(212)之间限定出排气通道(213)，所述盖板(22)适于封堵住所述排气通道(213)的上开口以形成所述排气通路(3)。

8.根据权利要求1所述的电池模组(100)，其特征在于，所述电池模组(100)还包括：限位框(5)，所述限位框(5)内具有多个独立且具有上开口的电芯限位空间(51)，每个所述电芯(11)均限位在所述电芯限位空间(51)内，所述上盖(2)适于与所述限位框(5)连接固定以压抵限位所述电芯组(1)的上壁，所述连通孔(211)适于与所述防爆阀(111)正对且环绕所述防爆阀(111)设置。

9.根据权利要求8所述的电池模组(100)，其特征在于，所述上盖(2)和所述限位框(5)均构造为阻燃非金属件。

10.一种电池包，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的电池模组(100)。

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